Индийские ученые создали армию нанороботов для лечения зубов
Гиперчувствительность зубов — распространенная проблема, от которой страдают миллионы людей. Даже простое употребление холодной воды, горячего чая или сладкой пищи вызывает резкую боль. Причина в том, что под эмалью зуба находится слой дентина, пронизанный крошечными трубочками — канальцами. В норме они защищены эмалью, но при ее разрушении через них к нервам внутри зуба начинают проникать раздражающие вещества. Жидкость внутри канальцев смещается, и человек чувствует острую боль.
Сегодня в продаже есть специальные зубные пасты для чувствительных зубов. Они помогают, но лишь временно и поверхностно, не решая главную проблему — открытые канальцы продолжают оставаться уязвимыми.
Именно поэтому команда Центра нанонауки и инженерии Индийского института науки (CeNSE) разработала новый подход — нанороботы CalBot. Несмотря на название, каждый «робот» представляет собой магнитную наночастицу оксида железа шириной всего 400 нанометров (это примерно в 200 раз меньше толщины человеческого волоса). Частица покрыта биокерамическим материалом на основе силиката кальция — безопасного вещества, которое используется в стоматологии для восстановления тканей. Результаты опубликованы в журнале Advanced Science.
Когда CalBots наносятся на поверхность зуба, внешнее магнитное поле направляет их в канальцы. Там наночастицы собираются в цепочки и формируют цементоподобные пробки, которые проникают на глубину от 300 до 500 микрометров. Эти пробки действуют как искусственная эмаль — они перекрывают канальцы и блокируют доступ раздражающих веществ к нервным окончаниям.
Испытания начались на зубах, удаленных по медицинским показаниям. Ученые отмечают, что всего за 20 минут воздействия магнитного поля CalBots смогли заполнить канальцы специальным материалом и создать в них прочные «заглушки». Эти заглушки перекрывают тонкие трубочки в зубе, блокируя доступ раздражающих веществ к нервам и тем самым устраняя боль. Затем последовали эксперименты на животных. У мышей с искусственно вызванной чувствительностью зубов после обработки CalBot исчезла болезненная реакция на холодную воду: животные снова начали пить ее так же спокойно, как и воду комнатной температуры.
«Это убедительная демонстрация того, чего может достичь наноробототехника и как она может существенно повлиять на будущее здравоохранение», — подчеркивает профессор Амбариш Гош, один из авторов работы.
Ученые считают, что такой метод может дать долгосрочную защиту зубов от боли и даже стать полноценной альтернативой привычным пастам для чувствительных зубов. Кроме того, технология открывает путь к новым видам стоматологического лечения, основанным на точной доставке материалов в поврежденные участки зуба.
